가장 자세한 우주먼지 3D 지도 완성됐다 [우주로 간다]

(지디넷코리아=이정현 미디어연구소)독일 막스 플랑크 천문학 연구소의 연구진이 우리 은하에 있는 우주 먼지에 대한 3차원 지도를 만들었다고 기즈모도 등 외신들이 13일(이하 현지시간) 보도했다.

이 3D 지도는 유럽우주국(ESA)의 가이아(Gaia) 우주 망원경에서 나온 1억 3천만 개의 스펙트럼을 활용해 우주 먼지가 우리 은하의 시야를 심하게 가리는 곳과 그렇지 않은 곳을 표시했다. 해당 연구 결과는 국제 학술지 사이언스에 13일 발표됐다.

ESA 가이아 우주망원경. 독일 막스 플랑크 천문학 연구소는 가이아 우주 망원경 자료를 토대로 우주 먼지 3D 지도를 완성했다. (출처=ESA)

우주 먼지는 별과 다른 천체에 대한 우리의 시야를 왜곡해 실제보다 더 붉거나 희미하게 보이게 한다. 이를 ‘빛의 소멸’이라고 일컫는다.

연구진은 2022년 6월 가이아 임무에서 공개된 2억 2천만 개의 스펙트럼 중 우주 먼지 탐색에 유용할 것으로 판단되는 1억 3천만 개의 별을 선택했다. 그 다음 뇌의 뉴런 과정을 모방하여 결론을 도출하는 머신러닝 시스템인 신경망 기술로 우주 먼지와 해당 별 그룹의 속성을 훈련시켜 우주 먼지 지도를 완성했다.

태양에서 8천 광년 떨어진 우주 먼지에 의해 발생하는 빛의 소멸 곡선을 시각화한 이미지 (출처=X. Zhang/G. Green, MPIA)

위 지도는 태양에서 8천 광년 떨어진 우주 먼지로 인해 발생한 빛의 소멸 곡선을 시각화한 것이다. 빨간색 영역은 빛 파장에 의해 빛의 소멸 정도가 심한 곳, 파란색 부분은 빛이 파장에 많이 영향을 받지 않는 곳을 보여준다. 회색 윤곽선으로 처리된 부분은 먼지 밀도가 높은 영역을 나타내는 데 많은 부분이 여기에 속한다는 것을 확인할 수 있다.

연구진은 우주 먼지로 인한 빛의 소멸이 예상보다 더 심할 수 있다는 것을 확인했으며, 이는 우주에 풍부한 형태의 탄화수소로 인해 발생했을 수 있다고 추정하고 있다.

2014년부터 올해 초까지 활동했던 ESA의 가이아 우주망원경은 약 20억 개의 별을 정밀하게 관측하며, 천문학 연구에 혁신적인 기여를 해왔다. 가이아는 별까지의 거리, 공간 속도, 온도, 크기, 중원소 함량 등을 측정해 우리 은하의 구조와 진화 과정을 밝히는 연구에 결정적인 자료를 제공했다.

이정현 미디어연구소(jh7253@zdnet.co.kr)